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塑料電鍍產(chǎn)品既有塑料的輕量化和優(yōu)異的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)，又有著較好的金屬外觀，在汽車內(nèi)外飾和衛(wèi)浴用品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中，鍍層結(jié)合力性能是評(píng)價(jià)塑料電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和功能的重要指標(biāo)。塑料電鍍前處理的效果，對(duì)塑料電鍍產(chǎn)品鍍層與基材間的結(jié)合力有著關(guān)鍵作用。

現(xiàn)有前處理技術(shù)分析

原理、方法

粗化包括機(jī)械粗化和化學(xué)粗化，其目的是使得塑料表面粗糙化，以增加基材表面與鍍層間的結(jié)合力。機(jī)械粗化得到的鍍層結(jié)合力比較有限，且會(huì)使表面失去光澤，這對(duì)于裝飾性電鍍非常不利，只能用于啞光產(chǎn)品?；瘜W(xué)粗化可以得到比機(jī)械粗化高約10倍的鍍層結(jié)合力，且獲得均勻一致的表面。它是通過(guò)塑料中的某些物質(zhì)與粗化液反應(yīng)，從而在零件表面形成直徑為0.2μm到1μm的凹陷，增加了電鍍面和塑料面的接觸面積，提高了塑料面的親水性和粗糙度，以保證鍍層與基材間有良好的結(jié)合力。

劣勢(shì)分析

化學(xué)粗化效果受多種因素影響，包括基材類型、粗化程度和基材表層結(jié)構(gòu)。其中，基材表層結(jié)構(gòu)會(huì)極大地受到基材表面剪切應(yīng)力的影響。尤其是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料，以雙色注塑件來(lái)說(shuō)，由于零件厚度固定，改成兩層的雙色注塑工藝后，單層厚度變薄，使得熔融材料在模具內(nèi)的流動(dòng)阻力變大，從而使得表面剪切應(yīng)力變大，極大影響了基材的表層結(jié)構(gòu)，且應(yīng)力過(guò)大的表面也使得粗化液很難侵入基材，導(dǎo)致電鍍后鍍層與基材之間的結(jié)合力下降嚴(yán)重，甚至有電鍍不上的情況發(fā)生。

在實(shí)際工作中，如果粗化效果不好，則需在前處理工藝第一個(gè)工序前再增加一道預(yù)粗化工序。然而，預(yù)粗化工序一般用整面工藝，其常用到丙酮等有機(jī)溶劑，存在著巨大的消防安全和職業(yè)病等隱患，以及環(huán)保壓力。對(duì)于塑料電鍍生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，會(huì)盡量避免使用整面工藝，但通過(guò)其他影響因素的改善又有限，為達(dá)到產(chǎn)品使用的最低鍍層結(jié)合力性能要求，優(yōu)化電鍍前處理的粗化工藝，到了必要的時(shí)刻。

等離子處理技術(shù)在塑料電鍍前處理中的應(yīng)用分析

技術(shù)原理

等離子體是由部分或全部電子從原子或分子中脫離后形成的電離氣體態(tài)物質(zhì),其主要組成成分包括帶正電的離子、帶負(fù)電的電子以及中性粒子。在這種狀態(tài)下,無(wú)論氣體是部分電離還是完全電離,其中的正負(fù)電荷總數(shù)始終保持相等,因此被稱為等離子體。等離子體也被稱為電漿,它被認(rèn)為是除了固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之外的物質(zhì)的第四態(tài)。

等離子體表面處理技術(shù)可直接在材料表面進(jìn)行清洗和刻蝕,不引入雜質(zhì)的同時(shí)接枝官能團(tuán),改善材料的親水性。對(duì)材料的處理只影響到表面以下幾十納米,不破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。工藝簡(jiǎn)單安全且無(wú)毒環(huán)保,可用于塑料粗化。通過(guò)等離子體刻蝕塑料表面，可以改善其表面粗糙度，進(jìn)而提高鍍層與基材間的結(jié)合力。

優(yōu)勢(shì)分析

將低溫等離子體表面處理技術(shù)應(yīng)用到塑料電鍍前處理中,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中對(duì)塑料表面的除油、粗化、中和三個(gè)步驟,使反應(yīng)高效快速的進(jìn)行,反應(yīng)條件溫和,工藝簡(jiǎn)單安全且無(wú)毒環(huán)保,不會(huì)對(duì)塑料的結(jié)構(gòu)、性能產(chǎn)生影響,而且粗化效果更好,在粗化的同時(shí)還可以提高塑料基材的親水性,為金屬粒子提供了充足的錨合點(diǎn)。并且等離子體處理工藝成本低廉，操作簡(jiǎn)單，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，同時(shí)，也解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)注塑件，特別是雙色注塑件鍍層結(jié)合力不良的問(wèn)題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。